Навоий давлат кончилик институти

Хулоса. Микро ЭХМ нинг ёки МП ли системани лойихалашдаги тугал максад – бир ёки бир неча МП лар асосини ишга лаёкатлиги ва оптимал курилмани яратишдир. Бу максадга эришиш имконияти биринчи галда МП ли системанинг программа ва аппарат воситалари орасидаги рационал муносабатини танлашга боглик.

15-Мавзу

Электрон генераторлар

Максад: Электрон генераторларнинг электроника, радиотехникада тутган урни ва вазифаси тугрисида маълумотга эга булиш.
РЕЖА:

1. 
   Электрон генераторлар хакида умумий маълумот.
   
2. 
   LC-генераторлар.
   
3. 
   RC-генераторлар.
   

1. Узгармас ток манбанинг электр энергияни керакли шаклли ва частотаси сунмас электр тебранишларга айлантирадиган тузилишга электрон генератор дейилади. Электрон генераторлар радио аппаратлар, улчов техникаси, автоматика курилмалари ва ЭХМ ларда кенг кулланилади. Улар тебранишлар шаклига, частотасига ва уйготиш турига караб бир неча турларга булинади.
Электорон генераторлар мусбат тескари богланишли кучайтиргичлар асосида курилади. Мусбат тескари богланиш берилган частотада схеманинг уз-узидан уйготилишини таъминлайди. Бундай схемаларда уз-узидан уйготиш юзага келиши учун икки шарт бажарилиши керак:

1. 
   Кучайтиришнинг кучайтириш коэффиценти ва тескари богланиш коэффицент модулларининг узаро купайтмаси бирдан катта булиши керак, яъни |К|*|В|>1
   
2. 
   Кучайтиргич ва тескари богланиш занжиридан киритилган фазовий силжиш бурчакларнинг йигиндиси 2π га каррали булиши керак яъни f_к+f_тб=2πh (n=0,1,2,…)
   

Бу шартлар бажарилганда кучайтиргичнинг чикишдаги кучланиш мусбат тескари богланиш занжири оркали киришига берилади. Киришдаги билан кушилиб яна кучайади.
Демак, хар бир уз-узидан уйгонувчи генератор мусбат тескари богланишли кучайтиргичдан иборат булар экан. Унда кириш сигнали вазифасини U_т тескари богланиш кучланиши бажаради. Шунга кура юкоридаги шартлар генератция шартлари деб хам юритилади ва f_к+f_тб=2πh ифода фазалар баланси ёки фазалар шарти деб, |К|*|В|>1 эса амплитудалар баланси ёки амплитудалар шарти деб юритилади.
Фазалар шарти тескари богланиш занжирининг Uт кучланиш Uс кириш сигналининг урнини боса олишини ифодаласа, амплитудалар шарти кучланишнинг тебранишни тутиб туриш учун етарлилигини ифодалайди.


Савол: 1. Уз-узидан уйготишни юзага келтирувчи шартларни айтиб беринг?

2. Уз-узидан уйготувчи генератор нимадан иборат булади?

Юкоридаги генератция шартлари тебраниш хосил булишининг зарур шартидир. Лекин хосил буладиган тебранишларнинг стационор амплитудаси ва тебраниш шаклини бахолаш учун етарли эмас. Амалий жихатдан амплитудалар шартининг бирдан катта олиниши тебранишлар амплитудасини усишини таъминлаш керак. Лекин генератор кучайтирувчи элементининг характеристкаси эгри чизикли булганлиги учун, унинг чексиз усишига йул куймайди. Яъни амплитудасининг усишини чегаралайди.

Расм-1. Уз-узидан уйгонувчи генераторнинг блок схемаси.
2. Электрон генераторлар лампали ва транзисторли булиб, улар LC- ва RC-генераторларга булинади.
LC-генераторлар юкори частотали генератор булиб, мусбат тескари богланишли резонанс кучайтиргичдан иборат. Уларнинг тузилиш схемалари хилма-хил булиб, тескари богланиш занжирининг уланиш усулига караб, генераторлар сигим ва индуктив богланишли генераторларга ажратилади. Манбанинг юклама котури билан богланишга караб генератор схемаси кетма-кет ва паралел манбали деб аталади. Агар коллектор ва сток токининг узгармас ташкил этувчиси юклама оркали утса кетма-кет манбали булиб, паралел манбали схемасида узгармас ва узгарувчан ташкил этувчилар бир-биридан ажратилган булади.
Индуктив богланишли генераторларда конденсатор Ст ва галтак Lт параллел тебранишли контурни хосил килади. Конденсатор Ст резистор Rэ, транзистор VT оркали зарядланади. Зарядланган конденсатор Ст галтак Lm оркали разрядланади ва контурда f₀ частотали сунмас электр тебраниш хосил килади.


1
F₀= ---------------------
2π L_т*С_т

С
Расм-2

L_тб ва L_т галтаелар узаро индуктив богланишлиги сабабли L_тб – галтак контур частотасидаги узгарувчан кучланиш хосил булади. Бу кучланиш транзисторнинг электр-база занжирига берилади ва натижада коллектор токи хам f₀ частота билан тебранади. Тескари богланиш мусбат булганлиги сабабли коллектор токининг узгарувчи ташкил этувчиси контурдаги тебранишни кучайтиради. Натижада L_тб – галтак оркали транзисторнинг кириш узгарувчан кучланишининг амплитудаси ортади. Бу эса коллектор токини янада оширади. Коллектор токини узгарувчан ташкил этувчини ошириш чегараланган, чунки транзисторнинг кириш ва чикиш кучланишлари автогенераторнинг тебраниш характеристкаси билан аникланади. Контур сунмас тебраниш хосил килиш учун мусбат тескари богланиш керакли даражада кучли булиши кеарк. Шунинг учун контур токининг узгарувчан ташкил этувчиси катта булиб контурдаги энергия исрофи манба энергияси хисобига тула компенсацияланган булиши керак.


Савол: 1. LC-генераторлар кандай частоталарда ишлатилади.
2. Контурда сунмас тебраниш хосил килиш учун кандай шарт бажарилиши керак?

3. Тебранишлар частотасининг кичик булиши L ва С ниниг катта булишини такозо этади. Натижада паст частотали генераторларниниг контурларида L ва С ишлатилса уларниниг улчамлари жуда катталашиб кетади ва генератор баркарор ишлайди. Генератор частоатсини узгартириш хам кийинлашади. Шу сабабли паст частоталарда LC-урнига RC-занжирли генераторлар ишлатилади. Кондесаторнинг зарядланиши ва каршиликка зарядсизланиши биргаликда синусоидал тебранишлар куринишига якин булган тебранишларни хосил килади. Бу тебранишлар сунмас булиши учун RC- занжирли мусбат тескари богланишга эга булган кучайтиргич йигилади. Узини-узи уйготувчи генараторнинг баркарор ишлаши учун фазалар шарти бажарилиши керак, яъни фазалар фарки 180⁰ га силжитилиб киришга берилиши зарур. Бу мусбат тескари богланиш 3 та RC занжир ёрдамида бажарилади. Соддалаштириш учун навбатдаги занжирнинг токини аввлги занжирдаги токка нисбатан хисобга олмаслик мумкин.

а) схемаси б) вектор диаграммаси

Расм-3. RC-транзисторли генаратор схемаси ва вектор диаграммаси

Коллектор кучланиши U_с1 ва актив U_R1 кучланишлардан ташкил топади. Ток I₁ фаза буйича сигимли кучланиш Uc ни 90 га узиб кетади, актив кучланиш U_R1 билан эcа мос келади. Резистор R₁ ва конденсатор С₁ катталикларни шундай танлаш мумкинки, кучланиш U_R1 ва коллектор кучланиши Uк орасида фаза силжиши 60⁰ га тенг булади.Актив кашилик R₁ ва R₂C₂ занжир уланганда резистор R₂ ва C₂ коденсаторлар шундай танлаш мумкинки, кучланишлар (U_к1 U_R2) орасидаги фаза силжиши 60⁰ га тенг булади. Натижада кучланишалр (U_R3 ва U_к) оарсидаги фаза силжиши 180⁰ га тенг булади.

Ротор диаграммадан куриниб турибдики, чикиш кучланиш U_R3 кириш кучланиши Uк га акс фазада булиб колади, яъни бу билан мусбат тескари богланиш хосил килинади. Агар С₁=С₂=С₃=С, R₁=R₂=R₃=R шарт бажарилса генераторнинг тебраниш частотаси

f₀= 1/ 2π 6RC

ифода буйича топилади.